Ý NGHĨA KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ SẤY TẦNG SÔI Việc làm ra tinh bột sắn đã có từ lâu đời trong nhân dân ta. Bằng những công nghệ thô sơ mà cũng sản xuất ra được những loại tinh bột có chất lượng cao, mặc dù hiệu suất thu hồi thấp. Từ dạng củ chuyển thành tinh bột là đã tạo ra một loại hàng hóa có giá trị cao. Nó được sử dụng rộng rãi và thuận tiện để chế biến ra các món ăn rất được ưa thích. Hiện nay với công nghệ sản xuất hiện đại, việc làm ra tinh bột sắn được tự động hóa và công đoạn sấy không mất nhiều thời gian cũng như chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên với điều kiện thời tiết thay đổi không ổn định như ngày nay thì việc chọn lựa phương pháp sấy và thiết bị sấy là rất quan trọng. Với kích thước hạt tinh bột bé thì phương pháp sấy tầng sôi là phù hợp nhất. Hệ thống sấy tầng sôi này hoạt động liên tục. Luồng không khí nóng với áp lực lớn đẩy nguyên liệu tung lên nhằm sấy nhanh chóng tức thì, tốc độ truyền nhiệt nhanh, do vậy lượng nước ngậm trong nguyên liệu được bay hơi nhanh và theo khí nóng thoát ra ngoài. Chất lượng sản phẩm khá đồng đều, tiết kiệm được nhiều chi phí. Vì thế, việc nghiên cứu và phát triển hệ thống sấy tầng sôi để đưa vào trong sản xuất là đáp ứng thiết thực nhu cầu của ngành công nghiệp nước ta.
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị Chương 1 Ý NGHĨA KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ SẤY TẦNG SÔI Việc làm ra tinh bột sắn đã có từ lâu đời trong nhân dân ta. Bằng những công nghệ thô sơ mà cũng sản xuất ra được những loại tinh bột có chất lượng cao, mặc dù hiệu suất thu hồi thấp. Từ dạng củ chuyển thành tinh bột là đã tạo ra một loại hàng hóa có giá trị cao. Nó được sử dụng rộng rãi và thuận tiện để chế biến ra các món ăn rất được ưa thích. Hiện nay với công nghệ sản xuất hiện đại, việc làm ra tinh bột sắn được tự động hóa và công đoạn sấy không mất nhiều thời gian cũng như chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên với điều kiện thời tiết thay đổi không ổn định như ngày nay thì việc chọn lựa phương pháp sấy và thiết bị sấy là rất quan trọng. Với kích thước hạt tinh bột bé thì phương pháp sấy tầng sôi là phù hợp nhất. Hệ thống sấy tầng sôi này hoạt động liên tục. Luồng không khí nóng với áp lực lớn đẩy nguyên liệu tung lên nhằm sấy nhanh chóng tức thì, tốc độ truyền nhiệt nhanh, do vậy lượng nước ngậm trong nguyên liệu được bay hơi nhanh và theo khí nóng thoát ra ngoài. Chất lượng sản phẩm khá đồng đều, tiết kiệm được nhiều chi phí. Vì thế, việc nghiên cứu và phát triển hệ thống sấy tầng sôi để đưa vào trong sản xuất là đáp ứng thiết thực nhu cầu của ngành công nghiệp nước ta. GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 1 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị Chương 2 CÔNG NGHỆ SẤY TINH BỘT SẮN TẦNG SÔI 2.1. Tổng quan về củ sắn (khoai mì) 2.1.1. Nguồn gốc củ sắn Sắn (hay còn gọi là khoai mì) thuộc chi Manihot, loài M.esculenta. Sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La Tinh và được trồng cách đây khoảng 5000 năm, nó phát nguồn từ vùng đông bắc của nước Brasil thuộc lưu vực sông Amazone. Đến giữa thế kỷ 18, sắn được du nhập vào Việt Nam và được trồng ở khắp nơi từ nam chí bắc. Tuy nhiên do quá trình sinh trưởng và phát dục của sắn kéo dài, giữ đất lâu nên chỉ các tỉnh trung du và thượng du Bắc Bộ như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Hòa Bình … là điều kiện trồng trọt thích hợp nhất. Hình 2.1. Củ sắn Sắn Việt Nam cũng bao gồm nhiều loại giống. Nhân dân ta thường căn cứ vào kích thước, màu sắc củ, thân, gân lá và tính chất sắn đắng hay ngọt (quyết định bởi hàm lượng axit HCN cao hay thấp) mà tiến hành phân loại. Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai loại: sắn đắng và sắn ngọt. Hai loại này khác nhau về hàm lượng tinh bột và độc tố. Nhiều tinh bột thì hiệu quả sản xuất kinh tế cao, còn nhiều độc tố thì quy trình công nghệ phức tạp hơn. GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 2 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị 2.1.2. Cấu tạo và thành phần hóa học củ sắn 2.1.2.1. Cấu tạo Củ sắn có dạng hình trụ, vuốt hai đầu. Kích thước của củ tùy thuộc vào thành phần dinh dưỡng của đất và điều kiện trồng, dài 0,1÷1m, đường kính 2÷10 cm. Cấu tạo gồm 4 phần chính: lớp vỏ gỗ, vỏ cùi, phần thịt củ và phần lõi. Hình 2.2. Cấu tạo củ sắn (cắt ngang) + Vỏ gỗ: gồm những tế bào xếp sít, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose, không có tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên ngoài. Vỏ gỗ mỏng, chiếm 0,5÷5% trọng lượng củ. Khi chế biến, phần vỏ gỗ thường kết dính với các thành phần khác như: đất, cát, sạn và các chất hữu cơ khác. + Vỏ cùi: dày hơn vỏ gỗ, chiếm từ 5÷20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào thành dày, thành tế bào chủ yếu là cellulose, bên trong tế bào là các hạt tinh bột, các chất chứa nitrogen và dịch bào. Trong dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, các enzyme…Vỏ cùi có nhiều tinh bột 5÷8% nên khi chế biến nếu tách đi thì tổn thất tinh bột trong củ, nếu không tách thì nhiều chất dịch bào làm ảnh hưởng đến mà sắc của tinh bột. + Thịt củ sắn: là thành phần chủ yếu trong củ, chiếm 70÷75% trọng lượng củ, chứa 90÷95% hàm lượng tinh bột trong củ, gồm các tế bào nhu mô thành mỏng là chính, thành phần chủ yếu là cellulose, pentosan. Bên trong tế bào là các hạt tinh bột, nguyên GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 3 Lõi sắn Vỏ gỗ Vỏ cùi Thịt sắn Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị sinh chất, glucid hòa tan và nhiều nguyên tố vi lượng khác. Những tế bào xơ bên ngoài thịt củ chứa nhiều tinh bột, càng về phía trong hàm lượng tinh bột giảm dần. Ngoài các tế bào nhu mô còn có các tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ cellulose nên cứng như gỗ, gọi là xơ. + Lõi củ sắn: ở trung tâm dọc suốt cuống tới chuôi củ. Ở cuống lõi to nhất rồi nhỏ dần xuống chuôi, chiếm 0,3÷1% trọng lượng củ. Thành phần lõi là cellulose và hemicellulose. 2.1.2.2. Thành phần hóa học Bảng 2.1. Thành phần hóa học củ sắn Thành phần hóa học (%) Sắn lưu vụ Trên 1 năm Trên 2 năm Nước 71,0 73,0 Glucid 26,5 23,2 Protein 0,9 1,4 Lipid 0,1 0,1 Cellulose 1,5 1,9 Khoáng 0,9 0,8 (Bảo quản hoa màu và chế biến các món ăn) Ngoài các thành phần hóa học trên trong củ sắn còn chứa một lượng nhỏ độc tố, sắc tố, chất tanin và các enzyme. Ở nước ta, có nhiều loại sắn chứa hàm lượng độc tố khác nhau, nhưng xét về hàm lượng chất độc chứa trong củ mì thì có thể chia làm 3 nhóm sau: + Nhóm sắn vỏ đỏ (sắn ngọt): là loại củ có hàm lượng chất độc tương đối thấp, hàm lượng HCN chung trong toàn củ thường là 4÷5mg/100g. + Nhóm sắn vỏ vàng (sắn nghệ): là loại khoai mì có hàm lượng độc cao hơn mì vỏ đỏ. Hàm lượng HCN trong toàn củ trung bình là 10mg/100g. GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 4 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị + Nhóm sắn vỏ trắng (sắn đắng, sắn dù, sắn độc): có hàm lượng chất độc cao. Hàm lượng HCN chung trong toàn củ trung bình là 15÷30mg/100g. Bảng 2.2. Phân bố hàm lượng HCN trong củ sắn Sắn đắng HCN (mg/100g) Vỏ mỏng bên ngoài 7,60 Vỏ dày bên trong 21,60 Hai đầu củ 16,20 Ruột sắn (phần ăn được) 9,72 Lõi sắn 15,80 (Theo Viện vệ sinh dịch tễ học) 2.2. Tính chất chức năng và ứng dụng của tinh bột sắn 2.2.1. Tính chất chức năng của tinh bột sắn + Tính chất nhớt – dẻo: Phân tử tinh bột chứa nhiều nhóm hydroxyl có khả năng liên kết được với nhau làm cho phân tử tinh bột tập hợp lại, giữ nhiều phân tử nước hơn khiến cho dung dịch có độ đặc, độ dính, độ dẻo và độ nhớt cao hơn. + Khả năng tạo gel và thoái hóa: Khi để nguội hồ tinh bột thì các phân tử sẽ tương tác với nhau và sắp xếp lại một cách có trật tự để tạo thành gel tinh bột có cấu trúc mạng ba chiều. Để tạo được gel thì dung dịch tinh bột phải có nồng độ dung dịch đậm đặc vừa phải, phải được hồ hóa để chuyển tinh bột thành trạng thái hòa tan và sau đó được để nguội ở trạng thái yên tĩnh. Vì tinh bột chứa amylose và amylopectin nên trong gel tinh bột có vùng kết tinh và vùng vô định hình. Tinh bột cũng có thể đồng tạo gel với protein. Nhờ tương tác này mà khả năng giữ nước, độ cứng và độ đàn hồi của gel protein tốt hơn. GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 5 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị Khi gel tinh bột để một thời gian, chúng sẽ co lại và một lượng dịch thể sẽ tách ra. Quá trình đó gọi là sự thoái hóa. Có hiện tượng thoái hóa là do hình thành nhiều cầu hydro giữa các phân tử tinh bột. Các phân tử amylose có mạch thẳng nên định hướng với nhau dễ dàng và tự do hơn các phân tử amylopectin. Vì thế hiện tượng thoái hóa gần như chỉ có liên quan với các phân tử amylose là chủ yếu. Tốc độ thoái hóa sẽ tăng khi giảm nhiệt độ và sẽ đạt cực đại ở pH = 7. + Khả năng tạo màng: Là do amylose và amylopectin dàn phẳng ra, sắp xếp lại và tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro hoặc gián tiếp qua phân tử nước. + Khả năng tạo sợi: Thông thường người ta tạo sợi như sau: ▪ Cho dịch tinh bột đã chuẩn bị qua 1 bảng có đục lỗ với đường kính lỗ thích hợp. ▪ Các sợi mới hình thành vừa ra khỏi khuôn kéo còn ướt được nhúng ngay vào 1 bể đựng nước nóng để định hình nhờ tác dụng của nhiệt. ▪ Các sợi đã hình thành được kéo ra khỏi bể rồi được nhúng tiếp vào bể nước lạnh để các phân tử liên hợp lại với nhau được chặt hơn và tạo được nhiều cầu hydro giữa các phân tử hơn. ▪ Các sợi tiếp đó được gia nhiệt để khử nước cũng như làm tăng lực cố kết và độ cứng. 2.2.2. Một số ứng dụng của tinh bột sắn trong ngành thực phẩm - Tinh bột sắn để sản xuất mật tinh bột, đường glucose, bột ngọt, cồn, maltodextrin, lysine, acid citric, xiro glucose và mạch nha giàu maltose. GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 6 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị - Hồ vải, hồ giấy, colender, phủ giấy, bìa các tông. - Trong sản xuất bánh kẹo, mì ăn liền, bún, miến, mì ống, mì sợi, bột khoai, bánh tráng, hạt trân châu (tapioca). - Phụ gia thực phẩm, phụ gia dược phẩm. - Sản xuất màng phủ sinh học, chất giữ ẩm. - Chất độn: làm tăng độ đặc trong súp và trái đóng hộp, kem và dược phẩm. - Chất kết nối: làm quánh các sản phẩm, giúp thực phẩm không bị khô khi nấu như xúc xích, thịt hộp. - Chất ổn định: sử dụng khả năng giữ nước cao như trong kem, bột nở, ngành dệt. - Thức ăn (thủy sản, gia súc) 2.3. Tổng quan về quá trình sấy 2.3.1. Giới thiệu chung Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu. Quá trình này có thể tiến hành bay hơi tự nhiên bằng năng lượng tự nhiên như: năng lượng mặt trời, năng lượng gió… (gọi là quá trình phơi hay sấy tự nhiên). Dùng phương pháp này thì đỡ tốn nhiệt năng, nhưng không chủ động điều chỉnh được vận tốc của quá trình theo yêu cầu kĩ thuật, năng suất thấp… Bởi vậy trong các ngày công nghiệp người ta thường tiến hành quá trình sấy nhân tạo (dùng nguồn năng lượng do con người tạo ra). Mục đích của quá trình sấy là làm giảm hàm lượng ẩm trong vật liệu, tăng hàm lượng chất khô, tạo ra nhiều tính chất đặc trưng cho sản phẩm, làm giảm hoạt độ nước trong nguyên liệu nên ức chế hệ vi sinh vật và một số enzyme, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Đồng thời quá trình sấy có thể cải thiện một vài chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm. GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 7 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng (nhiệt năng) để biến đổi trạng thái của pha lỏng (nước) trong vật liệu thành hơi. Đây là quá trình không ổn định, độ ẩm của vật liệu thay đổi theo không gian và thời gian. 2.3.2. Các phương pháp sấy Tùy theo phương pháp truyền nhiệt, trong kĩ thuật sấy có các phương pháp sau: + Sấy đối lưu: là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với không khí nóng, khói lò,… (gọi là tác nhân sấy). + Sấy tiếp xúc: là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn. + Sấy bằng tia hồng ngoại: là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy. + Sấy bằng dòng điện cao tần: là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu. + Sấy thăng hoa: là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao, nhiệt độ rất thấp nên ẩm độ tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng. + Sấy tầng sôi: là phương pháp sấy thuộc nhóm sấy đối lưu, thích hợp cho sấy nông sản. 2.3.3. Phân loại hệ thống sấy Hệ thống sấy buồng Cấu tạo chủ yếu của hệ thống sấy buồng là buồng sấy. Trong buồng sấy có bố trí các thiết bị đỡ vật liệu sấy mà ta gọi chung là thiết bị chuyển tải. Nếu dung lượng của buồng sấy bé và thiết bị chuyển tải là các khay sấy thì người ta thường gọi hệ thống sấy buồng này là tủ sấy. Nếu dung lượng của buồng sấy lớn và thiết bị chuyển tải là các xe goòng thì người ta gọi là hệ thống sấy kiểu xe goòng. GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 8 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị Hệ thống sấy hầm Trong hệ thống sấy hầm thiết bị sấy là một hầm sấy dài, vật liệu sấy vào ở đầu này và ra ở đầu kia của hầm. Thiết bị chuyển tải trong hệ thống sấy hầm thường là xe goòng hoặc là băng tải. Đặc điểm chủ yếu của hệ thống sấy hầm là bán liên tục hoặc liên tục. Cũng như hệ thống sấy buồng, hệ thống sấy hầm có thể sấy được nhiều dạng vật liệu sấy. Tuy nhiên do cấu tạo nên năng suất của hệ thống sấy hầm cao hơn hệ thống sấy buồng. Hệ thống sấy tháp Trong hệ thống sấy này thiết bị sấy là một tháp sấy, trong đó người ta đặt một loạt kênh dẫn và kênh thải tác nhân sấy xen kẽ nhau. Vật liệu sấy trong hệ thống sấy tháp là dạng hạt tự chảy từ trên xuống dưới. Tác nhân sấy từ các kênh dẫn xuyên qua lớp hạt chuyển động đi vào các kênh thải để ra ngoài. Như vậy, hệ thống sấy tháp là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt. Cùng dạng với hệ thống sấy tháp chúng ta cũng gặp những hệ thống sấy tương tự, ở đó hạt chuyển động từ trên xuống còn tác nhân sấy đi ngang qua lớp hạt thực hiện quá trình trao đổi nhiệt ẩm. Hệ thống sấy tháp là hệ thống sấy liên tục. Hệ thống sấy thùng quay Thiết bị sấy trong hệ thống sấy thùng quay như tên gọi là một thùng sấy hình trụ tròn đặt nghiêng một góc nào đó. Trong thùng sấy người ta bố trí các cánh xáo trộn. Khi thùng quay, vật liệu sấy vừa chuyển động từ đầu này đến đầu kia của thùng sấy vừa bị xáo trộn từ trên xuống dưới. Tác nhân sấy cũng vào ở đầu này và ra ở đầu kia của thùng sấy. Như vậy, hệ thống sấy thùng quay cũng là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt hoặc cục nhỏ và có thể làm việc liên tục. Hệ thống sấy khí động Có rất nhiều hệ thống sấy khí động. Thiết bị sấy trong hệ thống sấy này có thể là một ống tròn hoặc hình phễu, trong đó tác nhân sấy có tốc độ cao vừa làm nhiệm vụ sấy vừa làm nhiệm vụ vận chuyển vật liệu sấy từ đầu này đến đầu kia của thiết bị sấy. Tốc độ của tác nhân sấy có thể đạt (40 50) m/s. Vật liệu sấy trong các hệ thống sấy này phải là những hạt, mảnh nhỏ và độ ẩm cần lấy đi trong quá trình sấy thường là độ ẩm bề mặt. Hệ thống sấy tầng sôi GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 9 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Công Nghệ Thực Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị Trong hệ thống sấy tầng sôi, thiết bị sấy là một buồng sấy, trong đó người ta bố trí ghi đỡ vật liệu sấy. Tác nhân sấy có thông số thích hợp được đưa vào dưới ghi và làm cho vật liệu sấy chuyển động bập bùng trên ghi như hình ảnh bọt nước sôi. Vì vậy, người ta gọi là hệ thống sấy tầng sôi. Đây cũng là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt. Hạt khô nhẹ hơn sẽ ở phần trên của lớp sôi và được lấy ra khỏi thiết bị sấy một cách liên tục. Trong hệ thống sấy tầng sôi, truyền nhiệt và ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy rất tốt nên trong cá hệ thống sấy hạt hiện có thì hệ thống sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy nhanh và vật liệu sấy được sấy rất đều. Hệ thống sấy phun Hệ thống sấy phun là một hệ thống sấy chuyên dùng để sấy các dung dịch huyền phù như trong dây chuyền sản xuất sữa bột, sữa đậu nành… Thiết bị sấy trong hệ thống sấy này thường là một hình chóp trụ, phần chóp hướng xuống dưới. Dung dịch huyền phù được bơm cao áp đưa vào các vòi phun hoặc trên các đĩa quay ở đỉnh tháp tạo thành những hạt dung dịch bay lơ lửng trong thiết bị sấy. Tác nhân sấy có thể được đưa vào cùng chiều hay ngược chiều thực hiện quá trình truyền nhiệt truyền ẩm với các hạt dung dịch và thoát ra ngoài qua cyclone. Vật liệu khô thu được ở đáy chóp và được lấy ra ngoài hoặc liên tục hoặc định kỳ. 2.3.4. Phân loại vật liệu sấy Vật liệu ẩm được chia thành 3 nhóm khác nhau tùy theo tính chất keo – vật lý và đặc biệt là khả năng thay đổi kích thước hình học trong quá trình tách ẩm của vật liệu: + Vật liệu thể keo: có tính chất đàn hồi, kích thước của vật liệu thay đổi lớn khi độ ẩm thay đổi. Cụ thể là khi tách ẩm kích thước của vật liệu co lại rất lớn, nhưng khi hút ẩm nó lại trương nở ra. Ví dụ như: Gelatin, Aga-Aga,… + Vật liệu mao quản xốp: có cấu trúc gồm những mao quản. Kích thước của vật liệu không thay đổi khi độ ẩm thay đổi. Ví dụ như: Silicagel, than hoạt tính, than gỗ,… GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 10 [...]... tác nhân sấy (Pbh) tại t2 = 420C: [30 – III] Thay số ta được: + Tính hàm ẩm của tác nhân sấy sau q trình sấy lý thuyết (x2): GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 18 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Cơng Nghệ Thực Phẩm Đồ án Q Trình Thiết Bị [132 – III] Trong đó: t1: là nhiệt độ của tác nhân sấy trước khi vào thiết bị sấy t1 = 800C t2 : là nhiệt độ của tác nhân sấy sau khi ra khỏi thiết bị sấy t2 =... lại q lâu so với thời gian trung bình cần thiết Các hạt rắn bị va đập, bào mòn, vỡ vụn do đó thiết bị phải có thiết bị thu hồi bụi Thiết bị tầng sơi phải chịu được mài mòn nhất là khi gia cơng các hạt có cạnh sắc Có hiện tượng tích điện và tĩnh điện dẫn đến khả năng dễ gây cháy nổ Vận tốc của pha khí bị giới hạn trong phạm vi cần thiết để duy trì trạng thái tầng sơi mà nhiều khi khơng phải thích hợp... bằng cách sấy gián đoạn (q trình ủ ẩm) mục đích là để thúc đẩy q trình khuếch tán nội Lắng Ly tâm vắt Thức ăn gia súc Đánh tơi 2.4 Cơng nghệ sấy tầng sơi Tinh bột loại 2.4.1 Quy trình sản xuất tinh bột sắn 2 Sấy Nghiền 2 Đóng gói GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 13 Sản phẩm Vỏ Bao Vỏ bì Đất, cát Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Cơng Nghệ Thực Phẩm Đồ án Q Trình Thiết Bị SO2 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình... phương pháp sấy và thiết bị sấy mà dòng ẩm dịch chuyển dưới tác dụng của nồng độ ẩm và dòng dịch chuyển dưới tác dụng của nhiệt độ có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với nhau Ta có thể biểu thị tốc độ khuếch tán nội bằng phương trình sau: GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 11 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Cơng Nghệ Thực Phẩm Đồ án Q Trình Thiết Bị = k.F Trong đó: W: là lượng nước khuếch tán, (kg)... khỏi phòng sấy tại điểm C Do đó điểm C (t 2, I2, , x2) đặc trưng cho trạng thái của khơng khí ra khỏi phòng sấy Đoạn BC là q trình biến đổi GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 24 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Cơng Nghệ Thực Phẩm Đồ án Q Trình Thiết Bị trạng thái của khơng khí ở trong phòng sấy Đường gấp khúc ABC là biểu diễn q trình sấy trong máy sấy lý thuyết 3.3.4.2 Xây dựng đường sấy thực tế... vật liệu chế tạo là thép CT3) Vậy 3.9 Tính tốn thiết bị phụ 3.9.1 Calorife Calorife là thiết bị truyền nhiệt dùng để gia nhiệt gián tiếp cho khơng khí sấy Trong kỹ thuật thường dùng hai loại calorife là calorife khí – hơi và calorife khí – khói Ở đây ta chọn calorife khí – hơi, loại thiết bị truyền nhiệt kiểu ống chùm Calorife khí – hơi là loại thiết bị trao đổi nhiệt có vách ngăn Trong ống là hơi... của tác nhân sấy trứơc khi vào thiết bị sấy (sau khi ra khỏi calorife) Ta chọn nhiệt độ của tác nhân sấy trước khi vào buồng sấy là t1 = 800C Khi gia nhiệt khơng khí trong bộ phận đốt nóng, trạng thái khơng khí biến đổi ở điều kiện x0 = const Nên ta có x1 = x0 = 0,019 (kg/kg kkk) Tra đồ thị I – x ta được : I1= 132 (kJ/kg kkk), φ1=6,5% 3.2.3 Xác định các thơng số của tác nhân sấy sau q trình sấy lý thuyết... (kg/m3) = 1,67 (m3/s) Vậy: 3.5 Đường kính của máy sấy • Tốc độ làm việc tối ưu của máy sấy [263 – III] Trong đó: GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 26 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Cơng Nghệ Thực Phẩm Đồ án Q Trình Thiết Bị + Trước khi vào sấy thì tinh bột sắn sau q trình ly tâm cho qua máy đánh tơi để làm nhỏ kích thước Giả sử ta cho máy đánh tơi thành các hạt nhỏ có kích thước d td = 0,003... chiều cao chính của buồng sấy tính từ lưới phân phối là: Hbs = H + Hc = 0,232 + 1 = 1,232 (m) 3.7 Tính thời gian sấy [III] Tổng thời gian sấy: Vậy T = 30 (phút) 3.8 Buồng sấy Thân buồng sấy chịu tác dụng của lực nén chiều trục Theo điều kiện bền khi l≤ 5D ta có: GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 31 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Cơng Nghệ Thực Phẩm Đồ án Q Trình Thiết Bị (m) + Áp suất trên lưới:... q trình sấy lý thuyết: q = l = (128 – 73) = 3666 (kJ/kg ẩm) + Đối với q trình sấy thực tế: GVHD: Phạm Thị Kim Ngọc 22 Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa Hóa Học và Cơng Nghệ Thực Phẩm Đồ án Q Trình Thiết Bị qvc + qvl +qm) Trong đó: Cnc: nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ ban đầu của vật liệu, , Cnc= 4,19 (kJ/kg0K) C nhiệt độ của vật liệu đi ra qb: nhiệt lượng riêng đưa thêm vào thiết bị sấy, (kJ/kg . Phẩm Đồ án Quá Trình Thiết Bị Hệ thống sấy hầm Trong hệ thống sấy hầm thiết bị sấy là một hầm sấy dài, vật liệu sấy vào ở đầu này và ra ở đầu kia của hầm. Thiết bị chuyển tải trong hệ thống sấy. buồng sấy có bố trí các thiết bị đỡ vật liệu sấy mà ta gọi chung là thiết bị chuyển tải. Nếu dung lượng của buồng sấy bé và thiết bị chuyển tải là các khay sấy thì người ta thường gọi hệ thống sấy buồng. thống sấy tầng sôi, truyền nhiệt và ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy rất tốt nên trong cá hệ thống sấy hạt hiện có thì hệ thống sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy nhanh và vật liệu sấy